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稻草秸秆氨化的机理研究及参数优化

作　者: 杨游
导　师: 宋代军
学　校: 西南农业大学
专　业: 动物营养与饲料科学
关键词: 稻草秸秆氨化尿素水分时间
分类号: S816
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
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引　用: 4次
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内容摘要

本试验旨在研究尿素添加水平、水分含量、时间对氨化秸秆营养价值的影响，以确定氨化稻草秸秆尿素、水分、时间处理参数的优化组合。同时，根据不同处理条件下秸秆纤维组分和显微结构的变化，对氨化机理进行探讨。试验采用二次通用旋转回归组合设计，以未处理秸秆为对照，研究尿素（占秸秆干物质含量的2.0％、3.0％、4.5％、6.0％、7.0％）、水分（10g、16g、25g、34g、40g）、时间（12d、18d、27d、36d、42d）三因素五水平20种不同配比组合的NDF、ADF、CEL、ADL纤维成分、CP含量，TSM-2型扫描电镜下显微结构以及山羊瘤胃内DM、NDF、ADF的48h消失率变化，从而确定各因素对NDF、ADF、CEL、ADL纤维成分、CP含量、显微结构、D_DM48、D_NDF48、D_ADF48的影响。根据二次通用旋转回归模式，建立尿素、水分、时间对NDF、ADF、CEL、ADL、D_DM48、D_NDF48、D_ADF48的回归模型，并对回归模型进行优化分析及参数优化。试验结果表明：（1）稻草秸秆经尿素氨化处理后，NDF、ADF、CEL、ADL纤维成分含量降低，CP含量提高，瘤胃内D_DM48、D_NDF48、D_ADF48提高。说明尿素氨化能改善秸秆的营养价值。（2）秸秆NDF、ADF、CEL、ADL纤维成分含量随尿素添加水平的增加而降低（P＜0.05），CP含量随尿素的增加而增加（P＜0.01）。随处理时间的延长，氨化后CP含量呈递增，NDF、ADF、CEL及ADL的含量呈下降趋势（P＞0.05）。水分的降低对NDF、ADF含量降低的效果不显著（P＞0.05），而对CEL、ADL含量在一些组间差异显著（P＜0.05），在一些组间差异不显著（P＞0.05）；氨化后CP的含量随水分的增加而减小（P＜0.01）。（3）尿素对稻草秸秆在山羊瘤胃内48h消化率的影响起主导作用（0.05＜P＜0.10），尿素添加水平在6.0％时，D_DM48、D_NDF48、D_ADF48达到最大，低尿素水平组2.0％D_DM48、D_ADF48最低。水分及时间对氨化秸杆的48h消化率的影响较小（P＞0.05）。（4）尿素氨化对稻草秸秆的结构产生影响。稻草秸杆经氨化处理后稻草表面呈光滑的纤维状且孔隙率增多，以致稻草吸附纤维素酶的表面积增大，从而有助于纤维素的利用及酶解的进行。此外，秸秆表面的孔隙随尿素浓度的增加而增多，而时间、水分对秸秆显微结构的影响较小。（5）根据试验结果及回归方程分析，综合各试验指标的各优化参数组合，认为尿素氨化稻草秸秆在本试验条件下的参数优化组合为：尿素7.0％，水分10％，时间12d。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
第1章文献综述  7-17
  1.1 开发秸秆饲料的重要性  7-8
  1.2 秸秆的构成、营养作用以及影响营养价值的因素  8-11
  1.3 秸秆的处理方法及其效果  11-15
  1.4 影响氨化质量的因素  15-16
  1.5 秸秆利用面临的问题及本研究目的  16-17
第2章绪论  17-19
第3章材料与方法  19-23
  3.1 试验设计  19-20
  3.2 试验用原料  20
  3.3 氨化处理方法及样品的制备  20
  3.4 试验分析项目与方法  20-22
    3.4.1 感官分析  20
    3.4.2 化学成分分析  20-21
    3.4.3 电镜扫描  21
    3.4.4 瘤胃D_(DM48)、D_(NDF48)、D_(ADF48)  21-22
  3.5 数据处理  22-23
第4章试验结果及分析  23-39
  4.1 不同处理对感官指标的影响  23
  4.2 氨化处理对秸秆细胞壁成分的影响  23-26
  4.3 不同因素对化学成分的影响  26-30
  4.4 不同处理的电镜扫描结果  30-31
  4.5 不同处理对D_(DM48)、D_(NDF48)、D_(ADF48)的影响  31-34
  4.6 回归模型的建立及分析  34-39
    4.6.1 处理参数与氨化后NDF之间的回归方程  34
    4.6.2 处理参数与氨化后ADF之间的回归方程  34-35
    4.6.3 处理参数与氨化后CEL之间的回归方程  35-36
    4.6.4 处理参数与氨化后ADL之间的回归方程  36-37
    4.6.5 处理参数与氨化后CP之间的回归方程  37
    4.6.6 处理参数与瘤胃48h消化率的回归分析  37-39
第5章讨论  39-46
  5.1 氨化处理的感官鉴定  39
  5.2 氨化处理对细胞壁成分的改变  39-40
  5.3 不同处理显微组织结构的变化  40-41
  5.4 稻草秸秆氨化处理机理的探讨  41-42
  5.5 不同处理因素对化学成分的影响  42-43
  5.6 不同处理因素对D_(DM48)、D_(NDF48)、D_(ADF48)消化率的影响  43-46
第6章结论  46-47
参考文献  47-52
附录  52-56
致谢  56-57
发表文章及参加课题一览表  57

稻草秸秆氨化的机理研究及参数优化

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